JPH11254439A

JPH11254439A - 廃棄物処理システム

Info

Publication number: JPH11254439A
Application number: JP6152598A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Maruyama; 隆之丸山
Original assignee: YAMASHO KK
Current assignee: YAMASHO KK
Priority date: 1998-03-12
Filing date: 1998-03-12
Publication date: 1999-09-21

Abstract

(57)【要約】【課題】金属と樹脂とを含む混合廃棄物、及び、木質
廃棄物から、有用な混練製品を形成する。【解決手段】廃棄物処理システム１０は、金属、樹脂
を含む混合廃棄物を中破砕機２６により破砕した後、第
１の金属選別機１６によって金属類を選別し、微粉砕機
２８によって樹脂分を微粉砕する。木質廃棄物は、木質
類微粉砕機３２の手前で第２の金属選別機１８により金
属類を選別した後、微粉砕して木質細片とし、これと微
粉砕された樹脂とを加圧混練機２０で加圧混練して溶融
状態とし、圧縮成形機２２で所定の形の型の混練製品と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、廃棄物処理シス
テムに係り、特に、金属、樹脂を含む混合廃棄物及び建
築廃材等の木質廃棄物等を処理して、有用な木質細片・
樹脂混練製品とすることができる廃棄物処理システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、廃家電品の処理が問題とされ、種
々の試みがなされているが、家電品は樹脂と金属類が一
体となって成形されている部分が多く、これらから樹脂
と金属類を分離することが困難であった。

【０００３】又、樹脂のみの場合でも、例えば熱可塑性
樹脂と非熱可塑性樹脂とはともに溶融して成型品とする
ことが困難であり、廃棄プラスチックは予め分別しなけ
ればリサイクルができない。

【０００４】更に、木造住宅を解体した場合、発生する
廃棄物の半分以上が木材であり、これは、寸法が一定で
なく、且つ多量の釘が打ち込まれているのでリサイクル
が困難であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、金属、
樹脂を含む混合廃棄物はそのほとんどが金属と樹脂を分
離することができず、埋立て処理をせざるを得ず、又、
廃棄プラスチックは、コストをかけて分別しない限り焼
却処分され、更に、廃木材については、これを焼却処理
せざるを得ないという問題点があった。

【０００６】この発明は、上記従来の問題点に鑑みてな
されたものであって、金属、樹脂を含む混合廃棄物ある
いは分別できない樹脂廃棄物と木質廃棄物を処理して、
金属類を選別すると共に、最終的に、有用な、木質細片
・樹脂混練製品とすることができる廃棄物処理システム
を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、請求項１の
ように、粗破砕機、中破砕機及び微粉砕機を含んでな
り、金属、樹脂を含む混合廃棄物を、順次一次破砕、二
次破砕し、且つ、樹脂を微粉砕する混合廃棄物破砕装置
と、前記中破砕機と微粉砕機との間に配置され、二次破
砕された混合廃棄物からアルミニウム、鉄等の金属を選
別する第１の金属選別装置と、少なくとも木質類中破砕
機及び木質類微粉砕機を含んでなり、木質廃棄物を木質
細片に破砕する木質類破砕装置と、前記木質類微粉砕機
の入側に配置去り、中破砕された木質片から鉄等の金属
を選別する第２の金属選別機と、前記混合廃棄物破砕装
置により微粉砕され形成された樹脂細片と木質類破砕装
置により形成された木質細片とを加熱しつつ、混練、且
つ、高度に圧縮すると共に脱水蒸気して溶融物とする加
圧混練機と、この加圧混練機から供給される前記溶融物
を所望の型中に打ち込んで混練製品とする圧縮成形機
と、を備えてなる廃棄物処理システムを構成することに
より、上記目的を達成するものである。

【０００８】又、前記第１の金属選別機により選別され
た金属類と一体の有機物を、該金属類とともに、酸素遮
断状態で加熱して炭化する炭化炉と、この炭化炉により
形成された炭化物と前記金属類とを分別する選別機と、
この選別機により選別された炭化物の少なくとも一部を
溶融する溶融炉と、この溶融炉で発生した溶融スラグを
粉砕して前記加圧混練機に供給するスラグ粉砕機と、を
設けるようにしてもよい。

【０００９】更に、前記微粉砕機は、二次破砕され、且
つ、金属類が選別除去された混合廃棄物を、相互に、又
前記木質類微粉砕機は、中破砕された木質類廃棄物を、
相互に、それぞれ空気流により加速、衝突させて、微細
片状の混合廃棄物及び木質細片とするようにしてもよ
い。

【００１０】更に又、前記加圧混練機への、前記樹脂粉
末に投入の際に、これに比較的結合強度が高い熱可塑性
樹脂を加える結合材投入装置を配置するようにしてもよ
い。

【００１１】又、前記微粉砕機は、前記木質類微粉砕機
を兼ねるようにしてもよい。

【００１２】又、、前記加圧混練機は、非加圧状態で、
前記樹脂細片と木質細片の混合物を加熱・混練する第１
段混練機と、この第１段混練機において流動状態とされ
た前記混合物を、加熱しつつ加圧混練する第２段混練機
と、を備えて構成され、前記混合物を第１段混練機から
第２段混練機に移動する過程で、脱水蒸気するようにし
てもよい。

【００１３】又、前記微粉砕機は、樹脂を直径３ｍｍま
で破砕するように構成するようにしてもよい。

【００１４】この発明においては、金属、樹脂を含む混
合廃棄物を二次破砕した後に金属を選別し、樹脂のみを
微粉砕機によって微粉砕し、又木質類についても、木質
類微粉砕機の入側で中破砕された木質廃棄物から鉄等の
金属を選別した後に、木質細片を微粉砕し、これと微粉
砕された樹脂とを加圧混練機において加圧しつつ混練且
つ高度に圧縮することによって、木質類に含まれる水分
を蒸散させ、、且つ、複数種の樹脂が含まれる廃棄プラ
スチックをも利用して強度の高い混練製品を得ることが
できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の例を図
面を参照して詳細に説明する。

【００１６】図１に示されるように、本発明の実施の形
態の例に係る廃棄物処理システム１０は、金属、樹脂を
含む混合廃棄物を順次一次破砕、二次破砕及び微粉砕す
る混合廃棄物破砕装置１２と、木質廃棄物を木質細片に
粉砕する木質類破砕装置１４と、混合廃棄物破砕装置１
２の途中に設けられ、混合廃棄物からアルミニウム、鉄
等の金属を選別する第１の金属選別装置１６と、木質類
破砕装置１４の途中に設けられ、木質廃棄物から鉄等の
金属を選別する第２の金属選別機１８と、加圧混練機２
０と、圧縮成形機２２とを備えて構成されている。

【００１７】前記混合廃棄物破砕装置１２は、金属、樹
脂を含む混合廃棄物を一次破砕する粗破砕機２４と、二
次破砕する中破砕機２６と、微粉砕する微粉砕機２８と
を、この順で備え、混合廃棄物を順次小さく破砕してい
くようにされている。

【００１８】前記第１の金属選別機１６は、前記中破砕
機２６と微粉砕機２８との間に配置され、中破砕機２６
によって二次破砕された混合廃棄物から、アルミニウ
ム、鉄等の金属を選別するようにされている。

【００１９】前記木質類破砕装置１４は、木質廃棄物を
中程度にまで破砕する木質類破砕機３０と、この木質類
破砕機３０によって破砕された木質類廃棄物を微粉砕す
る木質類微粉砕機３２と、を備えて構成されている。

【００２０】前記第２の金属選別機１８は、前記木質類
破砕機３０と木質類微粉砕機３２との間に配置され、木
質類破砕機３０において中程度に破砕された木質廃棄物
から金属を選別するようにされている。

【００２１】前記微粉砕機２８及び木質類微粉砕機３２
は同様の構成であって、図２には、微粉砕機２８のみを
示し、木質類微粉砕機３２の説明に代える。

【００２２】微粉砕機２８は、二次破砕された混合廃棄
物を空気流によって加速し、相互に衝突させることによ
って、その衝撃によりこれを微粉砕するものであり、ブ
ロア２８Ａから供給される圧縮空気をノズル２８Ｂから
噴出させ、その噴出気流によって二次破砕された混合廃
棄物を加速して、相互に衝突させるように構成されてい
る。

【００２３】前記微粉砕機２８及び木質類微粉砕機３２
において、微粉砕された混合廃棄物及び木質廃棄物は、
前記ノズル２８から噴出された空気の一部を用いてスク
ラバ３６Ａ、３６Ｂに搬送され、ここで空気及び微粉末
と微粉砕された混合廃棄物中の樹脂（樹脂細片）及び木
質廃棄物（木質細片）とに分離され、計量ホッパ３８
Ａ、３８Ｂにそれぞれ一時的に貯留されるようになって
いる。

【００２４】計量ホッパ３８Ａ、３８Ｂからは、それぞ
れ微粉砕された樹脂及び細砕木質片とが所定量ずつ切り
出されて、前記加圧混練機２０に供給されるようになっ
ている。

【００２５】次に、混練機２０の詳細について、図３〜
図５を参照して説明する。

【００２６】この混練機２０は、第１段混練機２０Ａ及
び第２段混練機２０Ｂとこれらの間の蒸気除去手段とか
ら構成されている。

【００２７】前記第１段混練機２０Ａは、水平に配置さ
れ、基端（図３において右端）上側に投入口５４Ａ、反
対側の先端に押し出し口５４Ｂを備えた一対の水平の円
筒状の混練筒５４と、この混練筒５４内に軸線方向に配
置され、前記投入口５４Ａから投入された木質細片及び
樹脂ペレットからなる混合物を混練しつつ、前記押し出
し口５４Ｂに向けて移送するスクリュー５６と、を備え
て構成されている。

【００２８】図３、図４の符号５８は、前記スクリュー
５６を駆動するためのモータを示す。

【００２９】前記混練筒５４、スクリュー５６、モータ
５８は、図３に示されるように、各々一対設けられ、そ
れぞれの押し出し口５４Ｂから流動状態の混合物を交互
に押し出すことができるようにされている。

【００３０】前記一対の押し出し口５４Ｂは、前記蒸気
除去手段を構成する鉛直方向の供給パイプ６０に連通さ
れ、ここに流動状態の混合物を供給できるようにされて
いる。

【００３１】前記混練筒５４の外周には、電熱装置（図
示省略）が設けられ、スクリュー５６によって混練筒５
４内を移動する混合物を樹脂の溶融温度まで加熱できる
ようにされている。

【００３２】混練筒５４内で加熱、混練された混合物中
の木質細片からは、加熱により水蒸気が発生する。この
水蒸気は、流動状態の混合物が供給パイプ６０に押し出
されたとき、その上端の開口６０Ａから放出されるよう
になっている。

【００３３】前記供給パイプ６０の下端には、水平に配
置された第２混練機１７Ｂが設けられている。この第２
混練機１７Ｂは、供給パイプ６０の下端に連通する流入
口６０Ｂを備えた水平の加圧混練筒６２Ａと、この加圧
混練筒６２Ａ内で軸線方向に配置され、前記供給パイプ
６０の下端から供給される流動状態の混合物を回転によ
り先端方向に押し出す加圧スクリュー６２Ｂと、この加
圧スクリュー６２Ｂを回転駆動するための油圧モータ６
２Ｃと、この油圧モータ６２Ｃと共に前記加圧スクリュ
ー６２Ｂを加圧混練筒６２Ａ内で軸線方向に往復動自在
とする射出シリンダ６２Ｄとを備えて構成され、加圧ス
クリュー６２Ｂにより流動状態の混合物を加圧混練して
先端方向に送り出しつつ、射出シリンダ６２Ｄによって
加圧スクリュー６２Ｂを所定位置まで後退させ、加圧ス
クリュー６２Ｂの先端側に所定量の混合物が送り込まれ
たとき、射出シリンダ６２Ｄによって加圧スクリュー６
２Ｂを前方に駆動し、前記工程で計量された混合物を加
圧混練筒６２Ａ先端の射出孔６２Ｅから前記圧縮成形機
１８における雌型６４Ａ内に供給するようにされてい
る。前記加圧混練筒６２Ａには、内部の混合物を加熱す
るための加熱装置（図示省略）が設けられている。

【００３４】前記加圧混練筒６２Ａの先端には、前記射
出孔６２Ｅを開閉して、この射出孔６２Ｅから雌型６４
Ａに供給される流動状態の混合物の終端をカットするカ
ッティング装置６２Ｆが設けられている。

【００３５】なお、前記混練機２０全体は、図４に示さ
れるように、供給ユニット昇降装置６６上に設けられ、
前記射出孔６２Ｅを、雌型６４Ａに対する上下方向位置
を調整できるようにされている。

【００３６】図３の符号６２Ｇは油圧モータ６２Ｃを、
加圧混練筒６２Ａの軸方向摺動自在に支持するリニアガ
イド、６８は、前記供給パイプ６０の開口６０Ａ上方を
覆い、ここから排出される水蒸気等を補足するための排
煙ダクトを示す。

【００３７】又、図５の符号６４Ｂは、前記圧縮成型機
２２における雌型６４Ａに対応する雄型であり、雌型６
４Ａが供給ステーション７０上のテーブルスライド装置
７２によって雄型６４Ｂの直下に搬送されてきたとき、
雌型６４Ａ内の混合物を加圧成形するようにされてい
る。

【００３８】又、図の符号７４は、雌型６４Ａがテーブ
ルスライド装置７２によって成形品取出ステーション７
６上に運ばれたとき、成形された混練製品（ウッドプラ
スチック）を取り出すための成形品取出装置を示す。

【００３９】更に、木質細片と混練される樹脂は、微粉
砕機２８により直径が約３ｍｍ又は３ｍｍ以下とするこ
とにより非熱可塑性樹脂が含まれていても容易に溶融し
て木質細片とともに混練製品とされ得る。従って複数種
類の樹脂が含まれる廃棄プラスチックも容易に処理され
得る。

【００４０】前述の如く、木質類微粉砕機３２において
木質細片が形成される際に水分あるいは水蒸気の多くが
予め飛ばされているので、加圧混練機２０において樹脂
ペレットと共に混練加圧する際に、水蒸気の発生量が少
ない。従って、加圧混練機２０における処理時間を低減
させることができる。

【００４１】混練機２０は、２段構成であり、第１段混
練機２０Ａにおいて、混合物が加圧されることなく混練
されるので、水蒸気が溶融混合物中に閉じ込められるこ
とがない。

【００４２】更に水蒸気は、前記供給パイプ６０の上端
開口６０Ａから発散されるので、第２段混練機２０Ｂで
加圧しても水蒸気が混合物中に入り込んで製品の強度を
低下することがない。

【００４３】更に、細砕機２４で形成される木質細片の
水分を大幅に蒸散させるとともに、第１段混練機で水蒸
気を流動状の混合物中に残すことなく発散させることが
できるので、樹脂と混練させる際の木質細片の形状、大
きさを、混練圧縮中の水分蒸散効果を考慮して調整する
必要がなく、従って大きさ及び形状を自由に設定するこ
とができる。

【００４４】前記射出孔６２Ｅから押し出された溶融状
態の混合物は、前記圧縮成形機２２において所定の型
（図示省略）に打ち込まれ、成型品（ウッドプラスチッ
ク）となる。

【００４５】なお、前記第１の金属選別機１６において
選別された金属類には、樹脂が付着していることが多
い。

【００４６】この場合、図１に示されるように、第１の
金属選別機１６から選別された金属類に付着している樹
脂を炭化炉３９で金属類とともに、酸素遮断状態で加熱
することにより炭化させ、生成した炭化物から選別機３
９Ａで金属類を選別回収してから残った炭化物を溶融炉
４０において溶融して溶融スラグとし、スラグはスラグ
粉砕機４２に送り、前記微粉砕機２８におけると同程度
に粉砕し、次にスラグ選別機４４において、利用できる
か否かでスラグを選別し、選別されたスラグは前記計量
ホッパ３８Ｂに送って、加圧混練機２０に供給する樹脂
への添加物として用いるようにする。

【００４７】なお、混合廃棄物における樹脂成分が溶融
固化した状態での強度が不十分な場合は、前記計量ホッ
パ３８Ｂに結合剤投入装置４６から例えばＨＤＰＥ（ハ
イデンシティポリエチレン）等の結合剤を添加するよう
にしてもよい。

【００４８】又、上記実施の形態の例では、樹脂は微粉
砕機により、又、木質片は木質類微粉砕機により、それ
ぞれ微粉砕するようにしているが、これは１台の微粉砕
機を用いて、樹脂及び木質片を交互にあるいは同時に微
粉砕するようにしてもよい。

【００４９】又、加圧混練機は、木質類が充分乾燥して
いるような場合は、単段式の、例えば特公平７−５８４
２号公報に開示されているようなものでもよい。

【００５０】

【発明の効果】本発明は上記のように構成したので、従
来埋立て以外に処分方法のなかった金属と樹脂との混合
廃棄物から金属を回収できると共に、焼却以外の処分方
法のなかった木質廃棄物と、複数種類の樹脂を含む廃棄
プラスチック、混合廃棄物からの樹脂とから、例えば建
築用形枠等に利用できる混練製品を得ることができると
いう優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の例に係る廃棄物処理シス
テムを示すブロック図

【図２】同廃棄物処理システムにおける微粉砕機を示す
略示断面図

【図３】同廃棄物処理システムにおける加圧混練機を示
す平面図

【図４】同加圧混練機を示す側面図、

【図５】同廃棄物処理システムにおける圧縮成型機を示
す側面図

【符号の説明】

１０…廃棄物処理システム１２…混合廃棄物破砕装置１４…木質類破砕装置１６…第１の金属選別機１８…第２の金属選別機２０…加圧混練機２０Ａ…第１段混練機２０Ｂ…第２段混練機２２…圧縮成形機２４…粗破砕機２６…中破砕機２８…微粉砕機３０…木質類破砕機３２…木質類微粉砕機３６Ａ、３６Ｂ…スクラバ３８Ａ、３８Ｂ…計量ホッパ３９…炭化炉３９Ａ…選別機４０…溶融炉４２…スラグ粉砕機４４…スラグ選別機４６…結合剤投入装置６２Ｅ…射出孔

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【手続補正書】

【提出日】平成１０年３月２６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【図１】

【図３】

【図４】

【図５】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粗破砕機、中破砕機及び微粉砕機を含んで
なり、金属、樹脂を含む混合廃棄物を、順次一次破砕、
二次破砕し、且つ、樹脂を微粉砕する混合廃棄物破砕装
置と、前記中破砕機と微粉砕機との間に配置され、二次
破砕された混合廃棄物からアルミニウム、鉄等の金属を
選別する第１の金属選別装置と、少なくとも木質類中破
砕機及び木質類微粉砕機を含んでなり、木質廃棄物を木
質細片に破砕する木質類破砕装置と、前記木質類微粉砕
機の入側に配置去り、中破砕された木質片から鉄等の金
属を選別する第２の金属選別機と、前記混合廃棄物破砕
装置により微粉砕され形成された樹脂細片と木質類破砕
装置により形成された木質細片とを加熱しつつ、混練、
且つ、高度に圧縮すると共に脱水蒸気して溶融物とする
加圧混練機と、この加圧混練機から供給される前記溶融
物を所望の型中に打ち込んで混練製品とする圧縮成形機
と、を有してなる廃棄物処理システム。
【請求項２】請求項１において、前記第１の金属選別機
により選別された金属類と一体の有機物を、該金属類と
ともに、酸素遮断状態で加熱して炭化する炭化炉と、こ
の炭化炉により形成された炭化物と前記金属類とを分別
する選別機と、この選別機により選別された炭化物の少
なくとも一部を溶融する溶融炉と、この溶融炉で発生し
た溶融スラグを粉砕して前記加圧混練機に供給するスラ
グ粉砕機と、を設けたことを特徴とする廃棄物処理シス
テム。
【請求項３】請求項１又は２において、前記微粉砕機
は、二次破砕され、且つ、金属類が選別除去された混合
廃棄物を、相互に、又前記木質類微粉砕機は、中破砕さ
れた木質類廃棄物を、相互に、それぞれ空気流により加
速、衝突させて、微細片状の混合廃棄物及び木質細片と
することを特徴とする廃棄物処理システム。
【請求項４】請求項１、２又は３において、前記加圧混
練機への、前記樹脂片を投入する際に、これに比較的結
合強度が高い熱可塑性樹脂を加える結合材投入装置を配
置したことを特徴とする廃棄物処理システム。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記
微粉砕機は、前記木質類微粉砕機を兼ねたことを特徴と
する廃棄物処理システム。
【請求項６】請求項１乃至５のいずれかにおいて、前記
加圧混練機は、非加圧状態で、前記樹脂細片と木質細片
の混合物を加熱・混練する第１段混練機と、この第１段
混練機において流動状態とされた前記混合物を、加熱し
つつ加圧混練する第２段混練機と、を備えて構成され、
前記混合物を第１段混練機から第２段混練機に移動する
過程で、脱水蒸気するようにされたことを特徴とする廃
棄物処理システム。
【請求項７】請求項１乃至６のいずれかにおいて、前記
微粉砕機は、樹脂を直径３ｍｍまで破砕するように構成
されたことを特徴とする廃棄物処理システム。